Trái Đất là duy nhất trong số các hành tinh được biết đến: có lượng nước dồi dào. Các thế giới khác - bao gồm cả một vài vệ tinh - có thể có bầu khí quyển, băng và thậm chí cả đại dương, nhưng chỉ có Trái Đất là có sự kết hợp đúng đắn để duy trì sự sống.

Đại dương chiếm khoảng 70 phần trăm bề mặt của Trái Đất với độ sâu trung bình 4 km (2,5 dặm). Nước ngọt tồn tại dưới dạng lỏng trong các hồ, sông suối và ở dạng hơi nước trong khí quyển, điều này ảnh hưởng nhiều đến thời tiết trên Trái Đất.

Trái Đất có nhiều lớp. Các lưu vực đại dương và các lục địa tạo thành lớp vỏ, là lớp nằm ngoài cùng. Lớp vỏ của Trái Đất sâu từ 5 đến 75 km (từ 3 đến 46 dặm). Phần dày nhất nằm dưới các lục địa và phần mỏng nhất nằm dưới đại dương.

Trái Đất cấu thành bởi nhiều lớp: Vỏ, manti, và lõi. (Image: © NASA)

Lớp vỏ

Theo cuốn sách "Những vấn đề cơ bản của Địa chất" ("Essentials of Geology" - 7th Ed, Prentice Hall, 2000) của Frederick K. Lutgens và Edward J. Tarbuck, lớp vỏ Trái Đất được tạo thành từ các thành phần theo trọng lượng như sau: ô-xy (oxygen) - 46,6%; silic (silicon) - 27,7%; nhôm (aluminium) - 8,1%; sắt (iron) - 5%; canxi (calcium) - 3,6%; na-tri (sodium) - 2,8%, kali (potassium) 2,6% và ma-giê (magnesium), 2,1%.

Lớp vỏ được chia thành các mảng lớn (mảng kiến tạo) trôi nổi trên lớp phủ (manti). Các mảng kiến tạo được liên tục chuyển động; theo NASA, chúng di chuyển theo tỉ lệ tương tự như sự phát triển của móng tay. Động đất xảy ra khi những mảng kiến tạo này nghiền với nhau. Dãy núi hình thành khi các mảng va chạm và các đường hầm sâu hình thành khi một mảng này trượt dưới một mảng khác. Học thuyết kiến tạo mảng là lý thuyết giải thích chuyển động của các mảng kiến tạo này.

Lớp phủ (manti)

Lớp phủ hay manti nằm sâu dưới lớp vỏ khoảng 2890 km (1800 dặm). Nó bao gồm chủ yếu là đá silicat (silicate) giàu magie và sắt. Sức nóng dữ dội khiến đá nổi lên. Sau đó, chúng nguội dần và chìm xuống lõi. Sự đối lưu này được cho là nguyên nhân khiến các mảng kiến tạo di chuyển. Khi lớp phủ đẩy qua lớp vỏ sẽ dẫn đến núi lửa phun trào.

Lõi

Ở trung tâm của Trái Đất là lõi, bao gồm 2 phần. Theo NASA, lớp bên trong (nhân trong) ở thể rắn có bán kính khoảng 1220 km (khoảng 760 dặm). Nó được bao quanh bởi một lớp nhân ngoài ở thể lỏng, được tạo thành bởi hợp kim sắt-niken. Nhân ngoài dày khoảng 2180 km (1355 dặm). Nhân trong quay với tốc độ khác so với phần còn lại của Trái Đất. Điều này được cho là nguyên nhân sinh ra từ trường của Trái Đất. Khi các hạt tích điện từ gió Mặt Trời va chạm với các phân tử không khí bên trên các cực từ của Trái Đất, các phân tử không khí bị kích thích phát sáng, gây ra hiện tượng cực quang - còn gọi là ánh sáng phương bắc và phương nam.

Trái Đất, Sao Kim và Sao Hỏa

Để hiểu rõ hơn thành phần và lịch sử của Trái Đất, đôi khi các nhà địa chất học cũng so sánh hành tinh của chúng ta với các hành tinh đá khác trong Hệ Mặt Trời. Sao Kim có kích thước tương tự như Trái Đất và gần Mặt Trời hơn một chút, trong khi Sao Hỏa chỉ bằng một nửa kích thước của Trái Đất. Mặc dù đã có một vài tàu vũ trụ đã được gửi đến Sao Kim và Sao Hỏa, nhưng chúng ra biết rất ít về phần bên trong của các hành tinh này. Nhiệm vụ InSight được phóng vào năm 2018 để khoan sâu vào bề mặt Sao Hỏa và mang lại nhiều thông tin hơn về thành phần bên trong của hành tinh này. Một số tàu thăm dò dự kiến cũng sẽ mang theo máy khoan sâu, chẳng hạn như tàu thăm dò ExoMars dự kiến được phóng vào năm 2020.

Sao Kim có bầu khí quyển dày đặc, ngăn ánh sáng khả kiến tới bề mặt, do đó cần phải sử dụng radar để có thể nhìn thấy bề mặt của nó. Bề mặt có vẻ rất trẻ - không quá 500 triệu năm tuổi - do lượng núi lửa hoạt động trên bề mặt nóng khủng khiếp của Sao Kim. Trong khi Sao Kim có lớp vỏ, lớp phủ và lõi tương tự như Trái Đất, từ trường của nó lại rất yếu so với Trái Đất. Điều này có thể là do lõi của hành tinh này quay rất chậm làm suy giảm việc tạo ra từ trường, hoặc cũng có thể do nó không có lõi.

Sao Hỏa là một hành tinh lạnh với bầu không khí không đủ dày để cho nước lỏng chảy trên bề mặt (mặc dù nước mặn có thể là một khả năng). Nó có lớp vỏ được bao phủ bởi bụi; người ta tin rằng lớp vỏ thuộc dạng rắn và không có kiến tạo mảng trên hành tinh này. Điều này cho phép Sao Hỏa "xây dựng" nên những ngọn núi lửa khổng lồ trên bề mặt của nó, ví dụ như Núi Olympus. Tuy nhiên, các núi lửa Sao Hỏa có vẻ như không hoạt động - và nguyên nhân của nó vẫn chưa được tìm hiểu một cách rõ ràng. Bên dưới bề mặt, Sao Hỏa có khả năng có một lớp phủ và một lớp lõi; bởi Sao hỏa không có từ trường trên toàn cầu, nên lõi của nó có khả năng không quay.

Theo Space

Tham khảo

Author: Lan Anh DINH
Sinh viên thạc sĩ Vật Lý - Đại học Paris Saclay (2017-2019); thực tập sinh tại Khoa Khoa học địa chất - École Normale Supérieure de Paris (2019)